9F级余热锅炉受热面模块T91鳍片管返修工艺

赖新华

（深圳市广前电力有限公司，广东深圳518054）

深圳前湾燃机电厂首期工程3台390 MW F级单轴燃气—蒸汽联合循环机组，锅炉为与M701F型燃气轮机相匹配的三压、再热、自然循环余热锅炉。＃2余热锅炉在水压试验前，发现受热面模块1的一鳍片管与集箱对接焊口下边缘处泄漏。泄漏焊口为设备制造焊口，为不影响安装工期及保证水压试验的顺利进行，经研究决定进行现场修复。

1 缺陷现场情况

模块1包括再热器2和高温过热器2两个受热面，共有左、中、右3个管屏与烟气流向垂直并排布置。泄漏点在炉顶高温过热器23.7 m处左数第五根鳍片管与进口集箱的对接焊口的下边缘，对接焊口离集箱约3 mm。高温过热器2蒸汽额定压力10.21 MPa，温度540℃，鳍片管及集箱材质为SA335P 91，集箱规格Φ 273.1 mm×25.4 mm，鳍片管Φ 44.5 mm×4 mm。同排鳍片管间距离为80 mm，前后排鳍片管距离为356 mm。缺陷部位见图1。

图1 缺陷部位示意图

2 返修存在的问题

（1）焊接操作困难，焊工只能站在管排前焊接，管排后无法看到，焊接质量难以控制。

（2）因焊缝离集箱太近，焊缝背部充氩保护时，靠集箱侧无法进行密封。

（3）管排后若出现焊接缺陷，修磨非常困难，焊缝检验最好一次性合格，否则应割掉重新对口焊接。

3 解决办法

（1）采用内填丝法进行氩弧打底焊接，通过对口间隙焊工可以控制打底层焊缝质量。

（2）填充及盖面层焊接，采取一人焊接，一人配合用小镜观察的办法，控制盖面层焊缝质量。但焊工需在地面模拟练习，有充分把握后再进行正式焊接。

（3）切除离焊缝距离约150 mm长短管，换一新管焊接两个焊口，并自制一充氩装置解决充氩密封问题。

4 返修工艺

（1）用砂轮机在鳍片管侧离焊缝边2 mm处按图2 a将缺陷部位管子长150 mm切除，后打磨至坡口尺寸要求。同时将新管段也打磨至坡口尺寸要求。

图2 返修工艺示意图

（2）集箱返修区域约200 mm内用火焰加热方法预热至150℃，按图2 b要求用充氩装置进行局部背气保护，将新管段与集箱定位焊，对口间隙3～4 mm，保证焊丝的伸入。

（3）选派经验丰富的I类焊工施焊，在保证根部熔合良好的前提下，尽量采用较小规范焊接焊缝A，层间温度控制在300℃以下。采用规格为Φ 2.0 mm的AWS A5.28、ER 90SB9焊丝，电流100～130 A，二层焊完。每焊完一层，及时利用小镜辅助进行外观检查。

（4）对接焊口A完成后，拆除背气保护装置。按图2 b要求放置可溶性纸环。

（5）检查背气保护情况良好后，进行焊缝B装配定位及焊接，焊接工艺与焊缝A一样。

（6）当焊缝整体焊接完毕，缓冷至100～120℃时，及时进行焊后热处理，热处理加热温度（760±10）℃，恒温4 h。

图3 返修结果示意图

（7）热处理后缓冷至室温后，进行100%PT＋100%RT检查合格。

按上述工艺施焊，焊缝外观良好，100%PT＋100%RT检查合格，锅炉水压试验一次性成功（图3）。

5 结束语

与M701F型燃气轮机相配套的9F级余热锅炉，因受热面模块空间位置的限制以及T91的特殊焊接要求，其管道泄漏的修复工作一般较难实施，本文通过采取合理的施焊工艺和自制充氩装置等方法，有效地解决施焊难问题，可为类似设备缺陷的修复提供参考。

[1]T91／P91钢焊接工艺导则，国家电力公司电源建设部[S].

[2]DLT869-2004，火力发电厂焊接技术规程[S].